鈦合金3D打印粉末已應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域
金屬增材制造零件的質(zhì)量與金屬粉末的特性密切相關(guān)，包括粉末的粒度、球形度、流動性、松裝密度等。航天、航空、醫(yī)療等領(lǐng)域“高精尖”、“高質(zhì)量”、“超精密”的應(yīng)用需求也對金屬3D打印粉末的品質(zhì)提出了更高要求。
基于深度的市場觀察與長期的金屬增材制造實踐，鉑力特針對用戶長期以來反饋的特殊需求，研制出TA1、TA15、TC4、TA18、TC21等多種鈦及鈦合金粉末，現(xiàn)已成功應(yīng)用于航空航天等增材制造領(lǐng)域。
TC4優(yōu)良的綜合力學(xué)性能可滿足航空發(fā)動機對粉末性能的需求，其高比強度、質(zhì)輕等特點為葉片減重提供支持；粉末具有較高的熱穩(wěn)定性及抗氧化性，可延長葉片壽命與檢查間隔；同時，零件內(nèi)部采用鏤空結(jié)構(gòu)，設(shè)計空間大，可實現(xiàn)造型更多樣，滿足多種場景使用需求。
TC4是航空航天、醫(yī)療領(lǐng)域中廣泛使用的一種鈦合金材料。鉑力特TC4粉末通過選區(qū)激光熔化（SLM）增材制造設(shè)備成形后，所得零部件的微觀組織均勻致密、具有快速凝固的特征。打印件抗拉強度、屈服強度、延伸率分別高于鍛件指標約6~7%、6~10%、55-60%。其中，15~53μm TC4粉末的技術(shù)指標如下表。
天線支架結(jié)構(gòu)經(jīng)過拓撲優(yōu)化及一體化整合設(shè)計，對比傳統(tǒng)機加件實現(xiàn)減重35%，應(yīng)力集中狀態(tài)得到緩解，峰值應(yīng)力響應(yīng)狀態(tài)降低6%。零件內(nèi)部尺寸精度高，TA15鈦合金具備的高比強度及中等的高溫力學(xué)性能使零件具有良好的承力能力及應(yīng)力能力，符合航空航天等安全關(guān)鍵型應(yīng)用要求。
TA15屬于高溫鈦合金，具有略高于TC4的室溫力學(xué)性能和中等的高溫力學(xué)性能，主要用于航空航天結(jié)構(gòu)件和發(fā)動機零部件的打印成形。鉑力特自主研制了TA15粉末，目前該粉末已用于多個種類鈦合金零件的成形，零件最大尺寸達到1000mm，部分產(chǎn)品已成功交付客戶，滿足航空航天領(lǐng)域的嚴苛要求 。
